柴油机各系统各系统的设计与主要零部件的结构特点毕业论文

各系统的设计与主要零部件的结构特点3．1 活塞组活塞组包括活塞，活塞销和活塞环。它们在气缸里做往复惯性运动，活塞主要作用是承受气缸的气体压力，并将此力通过活塞销传给连杆，以次推动曲轴旋转。它还和气缸壁面一起活动构成密封装置，保证燃烧室的良好密封，这个功能是通过装在活塞头部环槽的一系列带开口的弹性活塞实现的。在高温，高负荷，高速和少量的机油消耗的情况下，它一方面要保证漏气量少，另一方面又要使摩擦损失不大，同时还要保证足够的耐久性。因此设计时要选用热强度好，耐磨，比重小，热膨胀系数小，导热性好，具有良好减磨性，工艺性的材料。目前制造活塞常用的材料有共晶铝硅合金，过晶铝硅合金和铝铜合金。设计选用共晶铝硅合金材料。1、活塞设计的主要尺寸[4]（1）活塞高度 H：根据《柴油机设计手册》，对于中小型柴油机而言，H/D 围在 1.0-1.1，而 D=110mm，取H=113.5mm。在选择活塞高度时要注意在合理布置的情况下尽量选择小的活塞高度，假如转速越高，要使 H 越小，尽量减轻活塞重量，从而控制由于转速高而应引的惯性力的增大。（2）压缩高度 H1：根据《柴油机设计手册》，H1/D 围在 0.6-0.8，取 H1=67mm。HI=H5（换带高度）+H4（上裙高度）+h（顶岸高度）。在保证气环良好良好工作情况下，宜缩短 H1 高度，以便降低整机的高度尺寸 。 （3）顶岸高度 h（第一活塞环至活塞顶部距离）：根据《柴油机设计手册》，对铝活塞 h/D 围在 0.07-0.20，取 h=13.4mm。在保证第一道环可靠工作下，也要使 h 尽量小，降低活塞重量和高度，但 h 越小，会使第一道环的热负荷越高，。一般第一道环的温度不应该超过 240 度，否则润滑油可能粘结甚至结碳，易使活塞环在活塞中失去活动性，散失了密封和传热的功能（4）活塞环数目与排列：根据《柴油机设计手册》，中速机气环 3-4 道，油环 1-2 道，取气环 2 道，油环一道。2 道气环在上面，1 道油环在气环下面。为了降低活塞和整台发动机的高度，减少惯性力和摩擦功率损耗，应该减少环数。（5）环岸高度：根据《柴油机设计手册》，第一道环岸 h1(第一道气环下面的环岸)/D 围在 0.04-0.06,其余环岸 h2(h3)围在 0.03-0.04。取第一环岸 h1=5.8mm，h2=2.6mm，h3=4.2mm。第一道环温度较高，承受的气体压力最大，又容易受环的冲击而断压，所以第一环岸高度比其它环岸高度要大一些。（6）活塞顶厚度：根据《柴油机设计手册》，铝活塞/D 围在 0.1-0.2，取=2...